3.4串联电路和并联电路-同步训练（Word版含答案）

3.4串联电路和并联电路
一、选择题（共15题）
1．某同学准备比较精确地描绘一只标有额定电压为5.8V的小灯泡的伏安特性曲线，需要一只量程为0～6V的电压表，他在实验室里找到了一只量程为0～300mV、内阻为100Ω的小量程电压表来改装，改装时应给小量程电压表（　　）
A．串联一个1.9kΩ的电阻 B．串联一个2kΩ的电阻
C．并联一个1.9kΩ的电阻 D．并联一个2kΩ的电阻
2．小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线的切线，为轴的垂线，为轴的垂线。则下列说法中正确的是（　　）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B．对应点，小灯泡电阻为，功率为
C．对应点，小灯泡电阻为，功率为
D．对应点，小灯泡功率为图中矩形所围的面积
3．实验室有三只阻值相同的电阻器，选用它们中的部分或全部组成不同的电路，最多可以组成N种不同总阻值的电路，则N为（ ）
A．4 B．5 C．6 D．7
4．R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形导体片，R1的边长为R2边长的2倍。在两导体片加上相同的电压，通过两导体片的电流方向如图所示，则通过两者的电流的大小之比I1:I2为（　　）
A．1:1 B．2:1
C．1:2 D．4:1
5．某一导体随温度变化而得出的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．A点对应的导体的电阻为120Ω
B．B点对应的导体的电阻为8Ω
C．在AB段，导体的电阻因温度的影响变化了20Ω
D．在AB段，导体的电阻随电压的增大而减小
6．某电流表G的内阻为，满偏电流为，要将它改装成量程为的电压表，下列改装中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（ ）
A．三只电阻两端的总电压为18V B．电路中的电流为0．8A
C．三只电阻两端的总电压为20V D．电阻R2的阻值为20Ω
8．由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是 （　　）
A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
9．如图a所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2指针指满刻度的处；图b中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的处．已知A1的内阻为0.45Ω，则A2的内阻为( )
A．0.15Ω B．0.25Ω C．0.30Ω D．0.10Ω
10．如右图所示的电路中，电阻R1=10Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，电容器电容C=2μF，电源电动势E=15V，内阻不计，要使电容器不带有电，变阻器R2的阻值应调为（　　）
　
A．8Ω
B．16Ω
C．20Ω
D．40Ω
11．图中是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A．已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，求电阻R1、R2的值．（ ）
A．R1=0.41Ω，R2=3.67Ω
B．R1=3.67Ω，R2=0.41Ω
C．R1=4.08Ω，R2=3.67Ω
D．无法确定
12．已知表头的内阻，满偏电流。现在要求把它改装成量程为和的电压表V1和V2。下列说法合理的是（　　）
A．要把表头改装成电压表V1，需要给它串联一个阻值为的定值电阻
B．电压表V1的内阻大于电压表V2的内阻
C．电压表V1和V2并联接在电路中，两表指针偏转角度和示数都相同
D．电压表V1和串联接在电路中，两表指针偏转角度相同，电压表V2的示数较大
13．如图所示，a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两条电阻丝，以下判断正确的是（　　）
A．电阻丝a较细
B．电阻丝b较细
C．将电阻丝a、b串联在一起接入电路，b两端的电压较大
D．将电阻丝a、b并联在一起接入电路，流过b的电流较大
14．某同学在研究三种导电元件的伏安特性时，他根据实验所测得的数据，分别绘制了I－U图线，如图甲．乙．丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图甲的元件可以作为标准电阻使用
B．图乙的电阻随电压升高而增大
C．图丙的电阻随电压升高而增大
D．只有图乙才是可能的
15．如图所示，一白炽灯泡的伏安特性曲线如图2所示，将白炽灯泡连在电路图1之中，已知电源的电动势E=100 V，r+R1=100 Ω，R2=100 Ω．则下列说法正确的是（ ）
A．该灯泡的实际电流0.40 A
B．该灯泡的实际电压50 V
C．该灯泡的实际电阻75 Ω
D．该灯泡的实际功率20 W
二、填空题
16．将一个满偏电流为5mA，内阻为200Ω的电流计改装成量程为10V的电压表，应该______联（填“串”或“并”）一个阻值为______Ω 的电阻。如将该表改装成量程为55mA的电流表，应该______（填“串”或“并”）一个阻值为_____Ω的电阻。
17．如图所示是一个电路的一部分，其中R1= 5Ω，R2= 1Ω，R3= 3Ω，I1= 0.2A，I2= 0.1A，那么电流表测得的电流的大小为_______A，方向向__________（选填“左”或“右”）。
18．一个电流表，内阻，满偏电流，要把它改装为量程的电流表，要______联的电阻值为______。（结果保留两位有效数字）
19．加在某段导体两端的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9 A；由此可知,导体中原来的电流是________A，如果所加电压变为原来的时，导体中的电流将变为__________A．
三、综合题
20．如图所示，R1、R2、R3的电阻之比是2∶3∶5，电流表内阻忽略不计，电路两端的电压恒定，试求：
（1）三个电阻中的电流之比；
（2）两个电流表的读数之比。
21．由四个电阻连接成的混联电路如图，R 1 =8 Ω，R 2 =4 Ω，R 3=6 Ω，R 4 =3 Ω。
（1）求a、d之间的总电阻。
（2）如果把21 V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？
22．在图所示的电路中，电源电压U＝15V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω，S为单刀三掷电键，求下列各种情况下电压表的读数：
（1）电键S接B
（2）电键S接A
（3）电键S接C
23．图是一种悬球式加速度仪的原理图，用它可以测定沿水平轨道做匀变速直线运动的列车的加速度，质量为m的金属球系在细金属丝下端，金属丝上端固定在O点，是长为L的均匀电阻丝，阻值为R，金属丝和电阻丝接触良好，摩擦不计，在的中点C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，这两根导线之间接一个零刻度在中间的电压表V（金属丝和连接用的导线的电阻不计），图中虚线与垂直，，电阻丝两端接在电压为U的稳压电源上，整个装置固定在列车中，且为列车的前进方向，那么，由电压表的读数就可以测出列车加速度的大小：
（1）当列车沿水平轨道向右做匀加速直线运动时，写出加速度大小a和金属丝偏转角间的关系式；
（2）写出加速度a和电压表读数的关系式；
（3）该装置能测定的最大加速度为多大？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
把小量程电压表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值
故选A．
2．D
【详解】
A．由图像可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A错误；
BCD．对应P点，小灯两端电压为U1，电流为I2，则小灯泡电阻为，功率为，即小灯泡功率为图中矩形所围的面积，故BC错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
可以用一个，也可以同时用两个，还可以同时用三个，可组成七种方式，如下图所示
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
根据电阻定律可得导体的电阻为
又根据
由题意可得
BCD错误，A正确。
故选A。
5．C
【详解】
ABC．根据部分电路欧姆定律可知，A点对应的导体的电阻为
B点对应的导体的电阻为
在AB段，导体的电阻变化了
AB错误；C正确；
D．根据图像的斜率的倒数可以表示电阻的变化，所以在AB段，导体的电阻随电压的增大而增大，D错误；
故选C。
6．A
【详解】
要将它改装成量程为3V的电压表，需要串联一个电阻；根据串联电路的分压原理，串联的阻值为
故A正确、BCD错误。
故选A。
7．D
【详解】
串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律得：，故B错误；根据欧姆定律得：，故D正确；R3两端的电压U3=IR3=3V；总电压U=U1+U2+U3=6+12+3=21V，故AC错误；故选D.
8．D
【详解】
ABD．因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故AB错误，D正确；
C．因电阻的定义式，两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故C错误。
故选D。
9．D
【详解】
试题分析：设两电流表的满偏电流为和，图a中，两电流表串联，电流相等，根据题中信息可得，图b中，两电表并联，则电压相等，欧姆定律可得，因为，联立可得，故D正确；
10．C
【详解】
两并联电路两端电压相同，为了使电容器不带电荷，需要使其两端电压为零，应使R1与R3两端电压相同，根据串联分压原理，只要
即可，由此可知
R2=20Ω
ABD错误，C正确。
故选C。
11．A
【详解】
接a、b时，R1起分流作用，；接a、c时，R1+R2起分流作用，，将，代入解得：，，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
12．D
【详解】
AB．把表头改装成量程为和的电压表和﹐需要分别串联阻值为和的定值电阻，电压表和的内阻分别是和。故A B错误；
C．电压表V1和并联接在电路中，两表的示数相等，由于，根据欧姆定律有，电压表的指针偏转角度较大，故C错误；
D．将两个电压表串联接在电路中，流过两个表头的电流大小相等，指针偏转角度一样，电压表的示数是表头和定值电阻两端的电压之和，所以电压表的示数较大。故D正确。
故选D。
13．AD
【详解】
AB．I-U图像斜率的倒数表示电阻值，所以
根据电阻定律
可知
所以电阻丝a较细，故A正确，B错误；
C．将电阻丝a、b串联在一起接入电路，通过a、b的电流相等，根据
可知
故C错误；
D．将电阻丝a、b并联在一起接入电路，a、b两端电压相等，根据
可知
故D正确。
故选AD。
14．AB
【详解】
A．I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数；由图象可知甲元件的电阻不变，故图甲的元件可以作为标准电阻使用，选项A正确；
B．乙元件的电阻随电压U的增大而增大，选项B正确；
CD．丙元件的电阻随电压U的增大而减小，故选项CD错误。
故选AB。
15．AC
【详解】
在题图中的混联电路中，设灯泡L的实际电压和实际电流分别为U′和I′． 在这个闭合电路中，有：E=U′+（I′+）（R1+r）；代入数据并整理得：U′=50-50I′，这是一个直线方程，把该直线在题图上画出，如图所示：
这两条曲线的交点为：U′=30V、I′=0.4A；所以灯泡L消耗的功率为：P′=U′I′=30×0.4=12W，故A正确，BD错误；R实==75Ω，故C正确；故选AC．
16． 串 1800 并 20
【详解】
电流计改装为电压表应串联一个电阻
串联电阻的阻值为
电流计改装为大量程电流表应并联一个电阻
并联电阻的阻值为
17． 0.2 左
【详解】
R1两端的电压
U1 = I1R1 = 1V
R2两端的电压
U2 = I2R2 = 0.1V
则R3两端的电压U3 = 0.9V，且下端电势高于上端，则R3的电流
I3 = = 0.3A
方向向上，则电流表测得的电流为0.3A - 0.1A = 0.2A，方向向左。
18． 并 0.10
【详解】
根据串并联规律知要改装为电流表，应并联电阻，阻值为
19． 0.45 0.225
【详解】
设最初电压为U，电流为I，当电压变为原来的3倍时，即增加了，电流增加了A，根据公式
可得
解得A，如果所加电压变为原来的时即，所以
解得A
20．（1）15∶10∶6；（2）16∶25
【详解】
(1)理想电流表用导线代替，电势相等的点用同一字母标出，如图甲所示，可见R1、R2、R3都连接在A、B两点间，三者并联，等效电路如图乙所示
设A、B两点间电压为U，则流过三个电阻的电流分别为
，，
可得三个电阻中的电流之比为
(2)电流表A1测量的是流过R2、R3的电流，故电流表A1的读数为
电流表A2测量的是流过R1、R2的电流，故电流表A2的读数为
代入数据可得两电流表的示数之比为
21．（1）14Ω；（2）1.5A，1.5A ， 0.5A，1A
【详解】
（1）由图可知，R3与R4并联后再与R1、R2串联，故a、d之间的总电阻为
（2）由欧姆定律得干路中电流为
此即通过R1、R2的电流
设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则得
解得
22．（1）7.5V（2）0（3）10V
【详解】
（1）S接B时，与串联，电路中电流为：
则电压表的读数为
（2）S接A时，电压表被短路，所以电压表读数
（3）S接C时，外电路总电阻
则电压表的读数为
23．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）由金属球的受力分析如图所示，不难得出拉力F和重力的合力就是使金属球随列车一起加速的合力，有
所以
故有
（2）因为上电流恒定，电压表读数与电源电压U之比就是与的长度之比，有
所以
故有
.
（3）因最大时对应的加速度a也最大，有
即
答案第1页，共2页